C# コンテナー クラス、インターフェイス、パフォーマンスの詳細な紹介

1 インデクサー

[] 宣言された変数は固定長でなければなりません、つまり、長さは静的です; object[] objectArray = new object[10]、つまり、メモリ内のみ アドレス値を割り当て、この時点では各項目は null 参照です
応用例

     AdjustablePanel[] adjustPanelArrays = new AdjustablePanel[12];     
     foreach (Control ultraControl in this.Controls)
            {                if (ultraControl.GetType() == typeof(UltraGrid) ||
                 ultraControl.GetType() == typeof(UltraChart) ||   ultraControl.GetType() == typeof(Panel))
                {                //adjustPanelArrays[index]此时为null，因此会出现null引用bug
                    adjustPanelArrays[index].Controls.Add(ultraControl); 
                }
            }

2 Array

create

、

operation、search、sortを提供します。 array メソッドなので、共通言語ランタイムのすべての配列の基本クラスとして機能します。 長さは固定されており、要求に応じて動的に増やすことはできません; Array は抽象クラスであり、新しい Array を使用して作成することはできません; GetValue は object 型を返します。

            Array myArray = Array.CreateInstance(typeof(int),3);
            myArray.SetValue(1,0);
            myArray.SetValue(2,1);
            myArray.SetValue(3,2);            //GetValue返回的是object类型，需要进行类型提升为int
            int val2 = (int)myArray.GetValue(2);

3 ArrayList サイズをオンデマンドで動的に増加でき、任意の型に対応する配列を使用して IList インターフェイスを実装します。

            ArrayList al = new ArrayList();
            ArrayList arrayList = new ArrayList();
            al.Add("qaz");
            al.Add(1);
            al.Add(new List<object>());            
            string str = (string)al[0];            
            int intval = (int)al[1];
            List<object> objs = (List<object>)al[2];

概要 []、配列はコンパイル前に長さを知る必要があり、静的であり、型は一意に決定される必要があり、作成には Array.CreateInstance(); が必要です。 ArrayList 長さはコンパイル時には不明で、動的であり、追加される要素は異なるタイプである可能性があります。

4 リスト API
4-1 概要T

4-2 要素の追加

要素の追加を実装します

Add(obj)

要素をリストにバッチで追加します:

AddRange(objList)

例:

        private List<int> intList = new List<int>();        public void AddApi()
        {
            intList.Add(10); //添加1个元素
            intList.AddRange(new List<int>() { 5, 1, 1, 2, 2, 3 }); //批量添加元素
        }

指定されたインデックスでコレクションの要素を挿入します

void Insert(int index, T item);

void InsertRange(int index, IEnumerable《T》 collection)

4-3 削除要素

は、intList が初期値 {10,5,1,1,2,2,3} を持つ List 型であると仮定します。実行:

intList.Remove(1);

intList から最初に出現した特定のオブジェクトを削除します。要素 1 を削除した後、 intList = {10,5,1,2,2,3};

特定の範囲の要素を削除します:

intList.RemoveRange(0, 2);

intList = {2,2,3}; element: intList = {3};

            intList.RemoveAll(removeDuplicateElements); 
            intList.RemoveAll(i =>
            {                List<int> elementList = intList.FindAll(r => r.Equals(i));                if (elementList != null && elementList.Count > 1)                    return true;                return false;
            });

要素を削除する場合など、要素が存在するかどうかを判断する場合は、等価比較器を使用する必要があります。 type T が IEquatable

    public class MyObject
    {        public int Value { get; set; }        
    public MyObject(int value)
        {            this.Value = value;
        }
    }    //实现接口IEquatable<MyObject>
    public class MyObjectCollection : IEquatable<MyObject>
    {        private List<MyObject> _myObjects = new List<MyObject>()
        {            new MyObject(3),            
        new MyObject(4),            
        new MyObject(3),            
        new MyObject(2),           
         new MyObject(3)
        };        //删除所有重复的元素
        public void RemoveDuplicates()
        {
            _myObjects.RemoveAll(Equals); 
        }        public List<MyObject> MyObjects
        {            get
            {                return _myObjects;
            }
        } 

        public bool Equals(MyObject other)
        {
            MyObject duplicate = _myObjects.Find(r => r.Value == other.Value);            
            if (duplicate != null && duplicate!=other)                
            return true;            
            return false;
        }
    }

Equals(object) が実装されていますが、当面は Remove(test) が失敗します。理由は後でわかります。

4-4 要素の検索

要素がリストにあるかどうかを確認します。

bool Contains(obj)

指定された述語で定義された条件に一致する要素が含まれているかどうかを判断します。

bool Exists(Predicate<T> match)

指定された述語で定義された条件に一致する要素を検索し、最初に一致した要素を返します。

T Find(Predicate<T> match)

指定された述語で定義された条件に一致するすべての要素を取得します。

List<T> FindAll(Predicate<T> match)

指定された述語で定義された条件に一致する要素を検索し、最初に一致した要素の 0 から始まるインデックスを返します。

int FindIndex(Predicate<T> match)

指定された述語で定義された条件に一致する要素を検索し、0 から始まる要素のインデックスを返します最初に一致した要素 要素の範囲内で最初に出現した要素から最後の要素までの 0 から始まるインデックス。

int FindIndex(int startIndex, Predicate<T> match)

指定された述語で定義された条件に一致する要素を検索し、指定されたインデックスで始まり、指定された数の要素を含む要素の範囲内で最初に出現する要素の 0 から始まるインデックスを返します。オブジェクトを検索し、最初に出現するゼロから始まるインデックスを返します

int FindIndex(int startIndex, int count, Predicate<T> match)

指定されたオブジェクトを検索し、指定されたインデックスから最後の要素までの要素の範囲内で最初に出現するゼロから始まるインデックスを返します

T FindLast(Predicate<T> match)

int FindLastIndex(Predicate<T> match)

を検索します指定されたオブジェクトを検索し、最後に一致したオブジェクトの 0 から始まるインデックスを返します。

int FindLastIndex(int startIndex, Predicate<T> match)

int FindLastIndex(int startIndex, int count, Predicate<T> match)

int IndexOf(T item)

4-5 二分探索

は、デフォルトのコンパレータを使用して

sorted

List全体内の要素を検索し、要素の0から始まるインデックスを返します。

int IndexOf(T item, int index)

は、指定されたコンパレーターを使用して

sorted

全体で要素を検索し、その要素の 0 から始まるインデックスを返します。

int IndexOf(T item, int index, int count)

int LastIndexOf(T item)

4-6 並べ替え

デフォルトのコンパレーターを使用してリスト全体の要素を並べ替えます。

int LastIndexOf(T item, int index)

指定された System.Comparison を使用して List 全体の要素を並べ替えます。

int LastIndexOf(T item, int index, int count)

指定されたコンパレータを使用してリスト内の要素を並べ替えます。

 int BinarySearch(T item);

rree

4-7 パフォーマンス分析

操作

時間計算量

Add

O(1) or O(n)O( n )削除O(n)GetAnItemO(1)並べ替えO(nlogn)、最悪の場合O(n^2)FinだO(n)

4-8 附使用陷阱点：

1 list.Min() 和 list.Max() 和 Average()等Linq方法，当list元素个数为0，则会出现“序列不包含任何元素”的异常。

2 object.ToString() 使用前要检测object是否为null。

3 Foreach遍历时，迭代器是不允许增加或删除的。例如：  

 public List<MDevice> GetNormalDevices(List<MDevice> devices)
    {
        rtnDevices = devices;        foreach (var device in devices)
        {            var tmpdevices = bslMDevice.GetMDeviceByDeviceCode(device.DeviceCode);            
        if (!devices[0].IsNormal)
            {            //这是非法的，因为移除rtnDevices列表的一个元素，等价于移除devices列表。
                rtnDevices.Remove(device); 
            }
        }
    }

5 SortedList

5-1 SortedList简介

Sorted表明了它内部实现自动排序，List表明了它有点像List，可以通过index访问集合中的元素。

5-2 内部实现机理

一个SortedList对象内部维护了2个数组，以此来存储元素，其中一个数组用来存放键（keys），另一个存放键关联的值（values）。每一个元素都是键值对（key/value pair）。key不能是null，value可以。

5-3 总结API

5-3-1 Capacity

一个SortedList对象的容量是SortedList能容纳的元素数，这个值是动态变化，自动调整的。如下所示：

SortedList mySL = new SortedList();
mySL.Add("Third", "!");
mySL.Add("Second", "World");
mySL.Add("First", "Hello");
Console.WriteLine( "mySL" );
Console.WriteLine( "  Capacity: {0}", mySL.Capacity );

此时Capacity: 16

如果添加到mySL中的元素增多，相应的Capacity会相应的自动变大。

5-3-2 访问元素

通过index访问

SortedList对象要想通过index访问，需要使用构造函数SortedList() 或 SortedList(IComparer icompared)。

SortedList sortedList = new SortedList();
sortedList.Add(3,"gz");
sortedList.Add(9, "lhx");
sortedList.Add(3, "gz");object getByIndex = sortedList.GetByIndex(2);

通过key访问

SortedList对象要想通过key访问，需要使用带有TKey,TValue的泛型构造函数。

SortedList<int,string> sortedList = new SortedList<int,string>();
sortedList.Add(3,"gz");
sortedList.Add(9, "lhx");object getByIndex = sortedList[3];

5-3-3排序

SortedList有一种默认的比较顺序，比如下面的代码：

SortedList<int,string> sortedList = new SortedList<int,string>();
sortedList.Add(9,"gz");
sortedList.Add(3, "lhx");

结果是 sortedList中第一个对是3,”lhx”

如果不想按照默认的排序顺序，需要自己在构造时定制一种排序顺序，如下面的代码：

实现排序接口

新建一个私有排序类，实现接口IComparer

private class ImplementICompare: IComparer<int>
  {      public int Compare(int x, int y)
      {          return x < y ? 1 : -1;
      }
  }

构造SortedList

ImplementICompare impleCompare = new ImplementICompare();
SortedList<int, string> sortedList = new SortedList<int, string>(impleCompare);
sortedList.Add(9,"gz");
sortedList.Add(3, "lhx");

按照键从大到小的顺序排序，结果是 sortedList中第一个对是9,”gz”

5-3-4 添加元素

用add接口实现添加某个元素到集合中，不允许重复添加相同键。

SortedList<int,string> sortedList = new SortedList<int,string>();
sortedList.Add(9,"gz");
sortedList.Add(3, "lhx");

5-3-5 移除元素

移除集合中指定元素Remove(object removedElement)；指定index处移除元素RemoveAt(int index)。

Remove(object)

SortedList mySL = new SortedList();
mySL.Add( "3c", "dog" );
mySL.Add( "2c", "over" );
mySL.Add( "3a", "the" );
mySL.Add( "3b", "lazy" );   
mySL.Remove( "3b" ); //sucessful to remove

SortedList<int, string> sortedList = new SortedList<int, string>();
sortedList.Add(9,"gz");
sortedList.Add(3, "lhx");bool removedFlag = sortedList.Remove(3); //true

ImplementICompare impleCompare = new ImplementICompare();
SortedList<int, string> sortedList = new SortedList<int, string>(impleCompare);
sortedList.Add(9,"gz");
sortedList.Add(3, "lhx");bool removedFlag = sortedList.Remove(3); //false

这是需要注意的一个地方，构造器带有impleCompare实现了排序接口时，好像不能移除某个元素，需要待确认。

RemoveAt(int index)

SortedList sorted = new SortedList();
sorted.Add(9, "gz");
sorted.Add(3, "lhx");
sortedList.RemoveAt(1); //在排序后的位置移除，sortedList的一个对的键 为3，第二个对的键为9，因此移除了9这个键值对

5-4 性能

一个SortedList的操作相比Hashtable对象是要慢些的，由于它实现了排序功能。但是，SortedList提供了访问的方便性，由于既可以通过index，也可以通过key去访问元素。

6 .net容器相关接口

挿入

接口	描述
IEnumerable	实现foreach语句需要实现此接口，接口方法GetEnumerator返回枚举器。
ICollection	方法：Count属性，CopyTo(Array),Add, Remove, Clear
IList	定义了indexer,Insert, RemoveAt方法，继承ICollection
ISet	方法：求并集，交集，继承于ICollection
IDictionary	有key和value的集合实现
ILookup	类似上，允许multiple values with one key.
IComparer	comparer实现，排序比较的规则
IEqualityComparer	对象be compared for equality另一个对象
IProducerConsumerCollection	thread-safe collection classes

7 インターフェースUML

8 各コンテナの時間計算量

該当なし該当なし該当なし 上記は、C# コンテナー クラス、インターフェイス、およびパフォーマンスの詳細な紹介です。さらに関連する内容については、 PHP 中国語 Web サイト (www .php.cn)!

コレクションタイプ	追加	挿入	削除	項目	並べ替え	検索
リスト	O( 1)または O(n)	O(n)	O(n)	O(1)	O(nlogn)	O(n)
スタック	該当なし	該当なし	該当なし		キュー	該当なし
	ハッシュセット	LinkedList	辞書	O(n)	NA ;	O(logn)
O(logn)	O(logn)	該当なし	該当なし		SortedList	O(logn)
O(n)	O(logn)	該当なし	該当なし